RU2692115C1 - Способ определения угловой скорости вращения метаемого объекта - Google Patents

Способ определения угловой скорости вращения метаемого объекта Download PDF

Info

Publication number
RU2692115C1
RU2692115C1 RU2018132074A RU2018132074A RU2692115C1 RU 2692115 C1 RU2692115 C1 RU 2692115C1 RU 2018132074 A RU2018132074 A RU 2018132074A RU 2018132074 A RU2018132074 A RU 2018132074A RU 2692115 C1 RU2692115 C1 RU 2692115C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
period
rotation
thrown
thrown object
tracks
Prior art date
Application number
RU2018132074A
Other languages
English (en)
Inventor
Сергей Иванович Герасимов
Игорь Юрьевич Смирнов
Константин Валерьевич Тотышев
Original Assignee
Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом")
Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский Федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики" (ФГУП "РФЯЦ-ВНИИЭФ")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом"), Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский Федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики" (ФГУП "РФЯЦ-ВНИИЭФ") filed Critical Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом")
Priority to RU2018132074A priority Critical patent/RU2692115C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2692115C1 publication Critical patent/RU2692115C1/ru

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01PMEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P3/00Measuring linear or angular speed; Measuring differences of linear or angular speeds
    • G01P3/64Devices characterised by the determination of the time taken to traverse a fixed distance
    • G01P3/68Devices characterised by the determination of the time taken to traverse a fixed distance using optical means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области определения угловой скорости вращения. Способ определения угловой скорости вращения метаемого объекта заключается в фиксации изменения во времени физического параметра, функционально связанного с угловым вращением метаемого объекта, определении периода вращения объекта и вычислении по периоду вращения угловой скорости вращения объекта. С помощью фотокамер, работающих в режиме «открытого» затвора, или видеокамер, у которых экспозиция превышает период одного оборота метаемого объекта либо период съемки меньше периода одного оборота метаемого объекта, размещенных в заданных сечениях траектории полета метаемого объекта, фиксируют изменение во времени физического параметра в виде треков от свечения не менее одного светодиода, подсоединенного к контрольным электрическим цепям внутренней аппаратуры метаемого объекта, и установленных в одном его сечении, перпендикулярном продольной оси метаемого объекта, при этом за период вращения метаемого объекта принимают количество треков n+1 на снимке, по которому через масштабный коэффициент изображения камеры определяют расстояние между центрами первого и n+1 трека, где n - это количество установленных в одном сечении метаемого объекта светодиодов, затем вычисляют угловую скорость вращения метаемого объекта. Технический результат заключается в определении угловой скорости вращения метаемого объекта в заданном сечении траектории полета, обеспечении возможности подтверждения работоспособности внутренней аппаратуры до и/или после преграды без необходимости сохранения метаемого объекта после испытания. 3 ил.

Description

Изобретение относится к способам определения угловой скорости вращения метаемого объекта (МО), основанным на оптической регистрации, и может быть использовано для определения угловой скорости вращения МО при исследованиях в области аэродинамики, баллистики и т.д.
Известен «Способ определения угловой скорости вращения объекта, стабилизированного вращением» (патент RU №2577175, МПК G01P 3/48 (2017.01) опубл. 10.03.2016, Бюл. №7), согласно которому производят наблюдение физического параметра, текущая величина которого функционально связана с угловым положением объекта, стабилизированного вращением (ОСВ), определяют период вращения объекта и по периоду вращения вычисляют угловую скорость вращения объекта. Во время наблюдения изменения величины физического параметра фиксируют множество текущих значений выходного сигнала измерителя физических параметров на интервале времени порядка полутора периодов, на зафиксированном множестве строят функцию регрессии из условия достижения минимума среднеквадратического отключения невязки между значениями функции регрессии и множеством зафиксированных значений наблюдаемого физического параметра, за период вращения ОСВ принимают период изменения функции регрессии, а угловую скорость вращения объекта определяют по соотношению. В качестве физического параметра используют выходной синусоидальный сигнал с поперечного датчика угловой скорости (ДУС).
Основным недостатком данного способа является необходимость сохранения ОСВ после испытания, для того чтобы считать данные с ДУС или оснащение ОСВ системой передачи данных с ДУС в режиме реального времени, что приводит к усложнению и соответственно к повышению стоимости конструкции МО.
Техническая проблема, на решение которой направлено заявляемое изобретение, заключается в создании способа определения угловой скорости вращения МО в заданном сечении траектории его полета, а также способа, обеспечивающего контроль работоспособности внутренней аппаратуры до и или после пробития преграды.
Технический результат при использовании заявленного способа заключается в обеспечении возможности подтверждения правильной работы внутренней аппаратуры МО до и или после пробития преграды без сохранения МО после испытания для того, чтобы считать данные с ДУС, или оснащения МО системой передачи данных с ДУС в режиме реального времени.
Данный технический результат достигается за счет того, что в заявляемом способе определения угловой скорости вращения, в котором фиксируют изменение во времени физического параметра, функционально связанного с угловым вращением МО, определяют период вращения объекта и по периоду вращения вычисляют угловую скорость вращения объекта в отличие от прототипа, с помощью, фотокамер, работающих в режиме «открытого» затвора, или, видеокамер, у которых экспозиция превышает период одного оборота МО, либо период съемки меньше периода одного оборота МО, размещенных в заданных сечениях траектории полета МО, фиксируют изменение во времени физического параметра в виде треков от свечения не менее одного светодиода, подсоединенного к контрольным электрическим цепям внутренней аппаратуры МО и установленных в одном его сечении, перпендикулярном продольной оси МО. За период вращения МО принимают количество треков n+1 на снимке, где n - количество установленных в одном сечении светодиодов. Через масштабный коэффициент изображения камеры определяют расстояние L между центрами первого и n+1 трека, затем вычисляют угловую скорость ω вращения МО по формуле
Figure 00000001
где V - скорость МО на заданном участке траектории полета.
За счет использования всей совокупности признаков заявляемого способа обеспечивается определение угловой скорости вращения в заданном сечении траектории полета МО.
Подсоединение не менее одного светодиода, установленного в одном сечении МО, перпендикулярном его продольной оси, к контрольным электрическим цепям внутренней аппаратуры МО обеспечивает возможность подтверждения правильности работы внутренней аппаратуры МО до и/или после пробития преграды без сохранения МО после испытания для того, чтобы считать данные о работе ДУС или оснащения МО системой передачи данных с ДУС в режиме реального времени.
Изобретение поясняется фигурами. На фиг. 1 - показана схема расстановки регистрирующей аппаратуры, на фиг. 2 и 3 - показаны снимки, полученные в измерительных сечениях.
Заявляемый способ осуществляется следующим образом.
Перед проведением испытания в одном сечении МО 4, перпендикулярном его продольной оси, устанавливают, по крайней мере, один светодиод (например в одном сечении было установлено 4 светодиода), подсоединяют его к контрольным электрическим цепям внутренней аппаратуры МО (на фиг. не показано).
В заданных сечениях траектории полета МО 4, где требуется определение угловой скорости вращения или подтверждение работы внутренней аппаратуры по световой индикации, например, после пробития преграды 1, расставляют фотокамеры 2, работающие в режиме «открытого» затвора, или, видеокамеры 2, у которых экспозиция превышает период одного оборота либо видеокамеры 2, у которых период съемки существенно меньше периода одного оборота МО 4 (оборудуются фотопосты ФПN и ФПN+1) (Фиг. 1). Производят метание объекта 4.
По результатам оптической регистрации (см. фиг. 2 и 3) полета МО 4 измеряют соответствующее одному обороту МО 4 расстояние между центрами первого и n+1 трека от загорающихся после пробития преграды 1 светодиодов в случае соответствующего срабатывания внутренней аппаратуры МО, где n - количество установленных светодиодов. Один оборот МО 4 вокруг своей оси соответствует свечению n+1 светодиодов, т.е. n+1 трекам на снимке.
По изображению МО 4 и его фактической длине или с помощью иных, известных размеров определяют масштабный коэффициент изображения камеры 2.
Угловая скорость вращения МО 4 ω в заданном сечении траектории полета прямо пропорциональна скорости V МО 4, и обратно пропорциональна пройденному расстоянию за один оборот МО 4.
Скорость МО 4 на заданном участке траектории полета может быть определена при помощи датчиков 3, регистрирующих время пролета МО 4 заданного участка.
За период вращения МО 4 принимают количество n+1 треков на снимке, по которому через масштабный коэффициент изображения камеры 2 определяют расстояние L между центрами первого и n+1 трека, затем вычисляют угловую скорость вращения МО ω по формуле
Figure 00000001
где - V - скорость МО 4 на заданном участке траектории полета.
Подсоединение, по крайней мере, одного светодиода, установленного в сечении МО 4, перпендикулярном его продольной оси, к контрольным электрическим цепям внутренней аппаратуры МО, обеспечивает возможность подтверждения правильности работы внутренней аппаратуры МО до и/или после пробития преграды
Технический результат при использовании заявленного способа заключается в определении угловой скорости вращения МО в заданном сечении траектории полета, обеспечении возможности подтверждения работоспособности внутренней аппаратуры до и/или после преграды без необходимости сохранения МО после испытания.

Claims (3)

  1. Способ определения угловой скорости вращения метаемого объекта (МО), заключающийся в том, что фиксируют изменение во времени физического параметра, функционально связанного с угловым вращением МО, определяют период вращения объекта и по периоду вращения вычисляют угловую скорость вращения объекта, отличающийся тем, что с помощью фотокамер, работающих в режиме «открытого» затвора, или видеокамер, у которых экспозиция превышает период одного оборота МО либо период съемки меньше периода одного оборота МО, размещенных в заданных сечениях траектории полета МО, фиксируют изменение во времени физического параметра в виде треков от свечения не менее одного светодиода, подсоединенного к контрольным электрическим цепям внутренней аппаратуры МО, и установленных в одном его сечении, перпендикулярном продольной оси МО, при этом за период вращения МО принимают количество треков n+1 на снимке, по которому через масштабный коэффициент изображения камеры определяют расстояние L между центрами первого и n+1 трека, где n - это количество установленных в одном сечении МО светодиодов, затем вычисляют угловую скорость ω вращения МО по формуле
  2. Figure 00000002
  3. где V - скорость МО на данном участке траектории полета.
RU2018132074A 2018-09-06 2018-09-06 Способ определения угловой скорости вращения метаемого объекта RU2692115C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018132074A RU2692115C1 (ru) 2018-09-06 2018-09-06 Способ определения угловой скорости вращения метаемого объекта

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018132074A RU2692115C1 (ru) 2018-09-06 2018-09-06 Способ определения угловой скорости вращения метаемого объекта

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2692115C1 true RU2692115C1 (ru) 2019-06-21

Family

ID=67038047

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018132074A RU2692115C1 (ru) 2018-09-06 2018-09-06 Способ определения угловой скорости вращения метаемого объекта

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2692115C1 (ru)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1080083A1 (ru) * 1979-01-16 1984-03-15 Предприятие П/Я А-1001 Способ измерени угловой скорости объекта
US20140253104A1 (en) * 2013-03-08 2014-09-11 Ge Jenbacher Gmbh & Co Og Method of determining a rotor displacement angle
RU2577175C1 (ru) * 2014-10-15 2016-03-10 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") Способ определения угловой скорости вращения объекта, стабилизированного вращением
RU2634369C1 (ru) * 2016-05-19 2017-10-26 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный технологический университет "СТАНКИН" (ФГБОУ ВО "МГТУ "СТАНКИН") Устройство для высокоскоростной съемки

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1080083A1 (ru) * 1979-01-16 1984-03-15 Предприятие П/Я А-1001 Способ измерени угловой скорости объекта
US20140253104A1 (en) * 2013-03-08 2014-09-11 Ge Jenbacher Gmbh & Co Og Method of determining a rotor displacement angle
RU2577175C1 (ru) * 2014-10-15 2016-03-10 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") Способ определения угловой скорости вращения объекта, стабилизированного вращением
RU2634369C1 (ru) * 2016-05-19 2017-10-26 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный технологический университет "СТАНКИН" (ФГБОУ ВО "МГТУ "СТАНКИН") Устройство для высокоскоростной съемки

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104965387B (zh) 一种曝光时间、帧率及拖影测试装置及其测试方法
CN208254753U (zh) 一种测量桥梁动态挠度的装置
US9014460B2 (en) Apparatus to measure blade vibration in a turbine engine based on series of images exposed by an imager in response to a sequence of illumination bursts
KR20060113574A (ko) 철도 구조물의 안전 진단을 위한 레일 계측과 모니터링시스템
US20150346004A1 (en) Method for adapting a detection threshold of a crankshaft sensor for motor vehicle
CN102890401B (zh) 一种相机快门延时测量系统
US9815480B2 (en) Method and device for monitoring the function of a driver assistance system
CN107462504A (zh) 在线自校空气颗粒物检测装置及其自校、状态自诊断方法
RU2692115C1 (ru) Способ определения угловой скорости вращения метаемого объекта
AU2013209360A1 (en) Apparatus and method for the identification and documentation of at least one object driving through a radiation field
CN102128352A (zh) 一种管道结构状况的电视检测方法
JP2005278797A (ja) ゴルフボールの弾道算出システムおよび弾道算出方法
CN101586982A (zh) 一种物体位置检测装置及其检测方法
CN108709510A (zh) 一种基于脉冲阴影成像的激光靶弹丸脱靶量测量校准方法
KR102187109B1 (ko) 계측 데이터 관리 시스템
CN205490960U (zh) 一种相机/摄像机曝光时间测试系统
RU2184978C1 (ru) Способ измерения скорости проводящей пули
CN205692385U (zh) 一种用于公路车辆测速抓拍的雷达监测器
CN109443221A (zh) 一种视频辅助的激光位移检测装置
CN207797875U (zh) 一种光幕式枪弹测速系统的校准装置
JP2019011980A (ja) 変位測定システムおよびそれを用いた変位測定方法
RU107592U1 (ru) Система для определения околодульной скорости объекта испытаний при его высокоскоростном метании (варианты)
CN107367345B (zh) 一种检测输电线路应力状态的系统
Shortis et al. Videometric tracking of wind tunnel aerospace models at NASA Langley Research Center
CN102967719A (zh) 一种航空发动机手动摇转转速测试方法